Keraamiline vahvlikütteseade AlN alumiiniumoksiidi kütteelement

Keraamiline vahvlikütteseade AlN alumiiniumoksiidi kütteelement
Pooljuhtide tootmisel tuleb vahvleid töödelda mitmesuguste protsesside abil, näiteks õhukese kile sadestamise, söövitamise jms abil. Nendes ühendustes tuleb vahvleid kuumutada teatud temperatuurini ja temperatuurile on ranged nõuded, kuna temperatuuri ühtlus mõjutab oluliselt toote saagist ja küttekomponendid on hädavajalikud.

Keraamiline kütteseadekantakse otse protsessikambrisse ja on otseses kontaktis vahvliga. Need mitte ainult ei kanna vahvlit, vaid tagavad ka vahvli stabiilse ja ühtlase töötlemistemperatuuri. Need on pooljuhtide õhukese kile sadestamise seadmete põhikomponendid!

Keraamiline kütteseade sisaldab kiipi toetavat keraamilist alust ja seda toetavat silindrilist tugikeha tagaküljel. Lisaks kuumutamiseks mõeldud takistuselemendile (küttekihile) on keraamilise aluse sees või pinnal ka raadiosageduslikud elektroodid (RF-kiht). Kiire kuumutamise ja jahutamise saavutamiseks peaks keraamilise aluse paksus olema õhuke, kuid liiga õhuke kiht vähendab ka jäikust.

Keraamilise küttekeha tugi on üldiselt valmistatud keraamilisest materjalist, mille soojuspaisumistegur on sarnane aluse omaga. Küttekeha ainulaadne struktuur – võlliühenduspõhi – kaitseb klemme ja juhtmeid plasma ja söövitavate keemiliste gaaside mõju eest. Tugi on varustatud soojusülekandegaasi sisse- ja väljalasketoruga, et tagada küttekeha ühtlane temperatuur. Alus ja tugi on keemiliselt ühendatud sideainekihiga.

Keraamiline kütteseade võib olla valmistatud keraamikast, näiteks alumiiniumnitriidist (AlN), räninitriidist (Si3N4) ja alumiiniumoksiidist (Al2O3). Nende hulgas on AlN keraamiliste kütteseadmete jaoks parim valik. Võrreldes teiste materjalidega on VET Energy AlN-keraamikal järgmised omadused:
(1) Hea soojusjuhtivus;
(2) Pooljuhtivate ränimaterjalidega sobitatud soojuspaisumistegur;
(3) Head mehaanilised omadused, suurepärane kulumiskindlus ja ulatuslikud mehaanilised omadused on paremad kui berülliumoksiidil ja samaväärsed alumiiniumoksiidiga;
(4) Suurepärased terviklikud elektrilised omadused, suurepärane elektriisolatsioon ja madal dielektriline kadu;
(5) Mittetoksiline ja keskkonnasõbralik.